Впрочем, долго ждать не пришлось: не прошло и трех недель после возвращения на Землю “Аполлона-8”, как Советский Союз с интервалом в одни сутки вывел на околоземную орбиту сразу два космических корабля. Корабль 7К-ОК (А) № 12 (“Союз-4”) стартовал 14 января 1969 года. Его пилотировал космонавт Владимир Александрович Шаталов. А на следующий день с космодрома Байконур стартовал корабль 7К-ОК (П) № 13 (“Союз-5”), на борту которого находились трое космонавтов – Борис Валентинович Волынов, Алексей Станиславович Елисеев и Евгений Васильевич Хрунов. 16 января корабли “Союз-4” и “Союз-5” успешно состыковались. Это была первая в мире стыковка двух пилотируемых кораблей. После стыковки советское информационное агентство ТАСС объявило, что впервые на орбите создана экспериментальная космическая станция с четырьмя космонавтами на борту.
После успешной стыковки космонавты Евгений Хрунов и Алексей Елисеев, облачившись в скафандры “Ястреб”, вышли в открытый космос из орбитального отсека корабля “Союз-5” и совершили переход в орбитальный отсек корабля “Союз-4”. Как мы уже писали выше, корабли 7К-ОК (Союз”) не имели переходного люка в стыковочном узле, а их орбитальные отсеки использовались в качестве шлюзовых камер.
Впервые в практике освещения космических полетов советское телевидение вело прямую трансляцию перехода космонавтов Евгения Хрунова и Алексея Елисеева из одного корабля в другой.
Корабли “Союз-4” и “Союз-5” находились в состыкованном состоянии 4 часа 35 минут. После расстыковки и автономного полета “Союз-4” благополучно приземлился 17 января 1969 года в 40 километрах юго-западнее Караганды. “Союз-5” с Борисом Волыновым на борту приземлился 18 января 1969 года. Как мы уже писали выше, при спуске с орбиты не сработал пиропатрон отделения спускаемого аппарата от агрегатного отсека. Поэтому спуск пошел по баллистической траектории. Наблюдался перегрев спускаемого аппарата из-за неверной ориентации во время торможения - тепловым экраном назад. Спускаемый аппарат отделился от агрегатного отсека только после того, как скреплявшие их стальные ленты перегорели. Поскольку спуск продолжался с вращением вокруг продольной оси спускаемого аппарата, то и выпущенный основной парашют стало закручивать. Это несколько увеличило скорость спуска. В нерасчетном режиме сработала и система мягкой посадки. В результате Борис Волынов получил травмы, которые, к счастью, не представляли угрозы для жизни и здоровья космонавта.